高频电路实验报告 - 图文

调制度为100%的AM波形 过调制AM波形 （4）增大载波幅度时的调幅波观察

保持调制信号输入不变，逐步增大载波幅度，并观察输出已调波。可以发现：当载波幅度增大到某值时，已调波形开始有失真；而当载波幅度继续增大时，已调波形包络出现模糊。最后把载波幅度复原（200mv）。

（5）调制信号为三角波和方波时的调幅波观察

保持载波源输出不变，但把调制信号源输出的调制信号改为三角波（峰—峰值200mv）或方波（200mv），并改变其频率，观察已调波形的变化，调整8W03，观察输出波形调制度的变化。下图为调制信号为三角波时的调幅波形：

5．调制度Ma的测试

我们可以通过直接测量调制包络来测出Ma。将被测的调幅信号加到示波器CH1或CH2，并使其同步。调节时间旋钮使荧光屏显示几个周期的调幅波波形，如图8-6所示。根据Ma的定义，测出A、B，即可得到Ma。

ma?A?BA?B?100%

BA图8-6

六、实验报告要求

1．整理按实验步骤所得数据，绘制记录的波形，并作出相应的结论。 2．画出DSB波形和ma?100%时的AM波形，比较两者的区别。 3．总结由本实验所获得的体会。

实验10 高频功率放大与发射实验

—、实验准备

1．做本实验时应具备的知识点： ? ? ?

谐振功率放大器的基本工作原理（基本特点，电压、电流波形） 谐振功率放大器的三种工作状态

集电极负载变化对谐振功率放大器工作的影响

2．做本实验时所用到的仪器： ? ? ? ? ?

高频功率放大与发射实验模块 双踪示波器 万用表 频率计 高频信号源

二、实验目的

1．通过实验，加深对丙类功率放大器基本工作原理的理解，掌握丙类功率放大器的调谐特性。 2．掌握输入激励电压，集电极电源电压及负载变化对放大器工作状态的影响。 3．通过实验进一步了解调幅的工作原理。

三、实验内容

1．观察高频功率放大器丙类工作状态的现象，并分析其特点； 2．测试丙类功放的调谐特性；

3．测试负载变化时三种状态（欠压、临界、过压）的余弦电流波形； 4．观察激励电压、集电极电压变化时余弦电流脉冲的变化过程； 5．观察功放基极调幅波形。

四、基本原理

1．丙类调谐功率放大器基本工作原理

放大器按照电流导通角?的范围可分为甲类、乙类及丙类等不同类型。功率放大器电流导通角?越小，放大器的效率则越高。丙类功率放大器的电流导通角?<90°,效率可达80%，通常作为发射机末级功放以获得较大的输出功率和较高的效率。为了不失真地放大信号，它的负载必须是LC谐振回路。

由于丙类调谐功率放大器采用的是反向偏置，在静态时，管子处于截止状态。只有当激励信号ub足够大，超过反偏压Eb及晶体管起始导通电压ui之和时，管子才导通。这样，管子只有在一周期的一小部分时间内导通。所以集电极电流是周期性的余弦脉冲，波形如图10-1所示。

icicEb0Uj0UbUbet?t 图10-1

折线法分析非线性电路电流波形

根据调谐功率放大器在工作时是否进入饱和区，可将放大器分为欠压、过压和临界三种工作状态。若在整个周期内，晶体管工作不进入饱和区，也即在任何时刻都工作在放大区，称放大器工作在欠压状态；若刚刚进入饱和区的边缘，称放大器工作在临界状态；若晶体管工作时有部分时间进入饱和区，则称放大器工作在过压状态。放大器的这三种工作状态取决于电源电压Ec、偏置电压Eb、激励电压幅值

Ubm以及集电极等效负载电阻Rc。

（1）激励电压幅值Ubm变化对工作状态的影响

当调谐功率放大器的电源电压Ec、偏置电压Eb和负载电阻Rc保持恒定时，激励振幅Ubm变化对放大器工作状态的影响如图10-2所示。

ic231icAUbm3Ubm2Ubm1Ubewt0321ECQ0Uce0wtUceUcm2Ucm1Ucm3wt

图10-2 Ubm变化对工作状态的影响

由图可以看出，当Ubm增大时，icmax、Ucm也增大；当Ubm增大到一定程度，放大器的工作状态由欠压进入过压，电流波形出现凹陷，但此时Ucm还会增大（如Ucm3）。

（2）负载电阻Rc变化对放大器工作状态的影响

当EC、Eb、Ubm保持恒定时，改变集电极等效负载电阻Rc对放大器工作状态的影响，如图10-3所示。

icicA2A30180°UbeUbe maxA123ECQUce0wtRc1wtA'300UceUc1mUc2mUc3mwt

图10-3 不同负载电阻时的动态特性

图10-3表示在三种不同负载电阻Rc时，做出的三条不同动态特性曲线QA1、QA2、 QA3A3′。其中

QA1对应于欠压状态，QA2对应于临界状态，QA3A3′对应于过压状态。QA1相对应的负载电阻Rc较小，Ucm也较小，集电极电流波形是余弦脉冲。随着Rc增加，动态负载线的斜率逐渐减小，Ucm逐渐增大，放大器工作状态由欠压到临界，此时电流波形仍为余弦脉冲，只是幅值比欠压时略小。当Rc继续增大，Ucm进一步增大，放大器进入过压状态，此时动态负载线QA3与饱和线相交，此后电流ic随Ucm沿饱和线下降到A3′，电流波形顶端下凹，呈马鞍形。

（3）电源电压EC变化对放大器工作状态的影响

在Eb、Ubm、RC保持恒定时，集电极电源电压EC变化对放大器工作状态的影响如图10-4所示。

icicA22330过压临界欠压wt012EC3Q3EC2Q2EC1Q13UceA11Ube maxEc3

图10-4 EC改变时对工作状态的影响